tema 8: estructurasoneyear.escoitar.org/img/pdf/-89.pdf · fuerzas y esfuerzos: conceptos fuerza es...
Post on 13-Apr-2020
20 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Tema 8:
Estructuras
Estructuras
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
¿Qué son las estructuras? Son el conjunto de elementos que, convenientemente
unidos entre sí, son capaces de soportar, sin
romperse, las fuerzas que actúan sobre él.
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Funciones de las estructuras
1. Soportar pesos (pilares, fémur, columna,
cimientos, chásis...).
2. Transmitir fuerzas (eje de un motor, biela…)
3. Proteger a los cuerpos u objetos (cráneo,
carrocería, costillas,...).
4. Dar forma a los objetos (carrocería, carcasa,
tienda de campaña...).
5. Salvar distancias (pilares, vigas puentes,...)
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Soportar pesos pilares, fémur, columna, cimientos, chásis...
Funciones de las estructuras
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Transmitir fuerzas destonillador, transmisión de un vehículo...
Funciones de las estructuras
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Proteger a los cuerpos u objetos cráneo, carrocería, costillas,...
Funciones de las estructuras
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Dar forma a los objetos carrocería, carcasa, tienda de campaña...
Funciones de las estructuras
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Salvar distancias pilares, vigas puentes,…
Funciones de las estructuras
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Fuerzas y esfuerzos: conceptos
Fuerza es una acción, capaz de mover, deformar o
romper un cuerpo.
Esfuerzo es un conjunto de fuerzas que deberá estar
en equilibrio para que el cuerpo no se mueva o
rompa.
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Tipos de esfuerzos
1. Compresión 2. Tracción 3. Flexión 4. Cortadura o cizalladura 5. Torsión
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Un elemento está sometido a un esfuerzo de compresión cuando sobre él actúan dos fuerzas iguales que tienden a comprimirlo o aplastarlo
Compresión Acción:
• Apretar • Comprimir • Empujar
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Caso especial: PANDEO Compresión
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Ocurre cuando el
elemento sometido a
compresión es mucho más
largo que grueso
Estructuras
Acción: • Estirar • Alargar • Traccionar
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Un elemento está sometido a un esfuerzo de ´tracción cuando sobre él actúan dos fuerzas iguales que tienden a estirarlo
Tracción
Estructuras
Acción: • Doblar
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Un elemento está sometido a un esfuerzo de flexión cuando sobre él actúan tres fuerzas iguales que tienden a doblarlo
Flexión
Acción: •Cortar •Cizallar
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Cizalladura o Cortadura Un elemento está sometido a un esfuerzo de cizalladura cuando sobre él actúan dos fuerzas iguales que tienden a cortarlo
Estructuras
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Acción: • Retorcer
Un elemento está sometido a un esfuerzo de flexión cuando sobre él actúan tres fuerzas iguales que tienden a doblarlo
Torsión
Estructuras
Elementos de una estructura En una casa
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
1. Cimientos 2. Pilares, soportes,
columnas 3. Vigas, puentes 4. Muros 5. Forjado
Estructuras
Elementos de una estructura En una catedral gótica
1.Muros 2.Arcos 3.Bóvedas 4.Arbotantes 5.Contrafuertes 6.Pináculos
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Construcción
de una
catedral
gótica
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Condiciones para una buena estructura
1. Debe ser RESISTENTE
2. Debe ser RÍGIDA
3. Debe ser ESTABLE
Para que una estructura cumpla con su
función es necesario que se cumplan tres
condiciones:
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Resistencia
La resistencia de una estructura depende de tres
factores:
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
• El Material elegido • El Tamaño del elemento • La Forma proporcionada
a ese elemento
Rigidez Las uniones entre cada uno de los elementos de una
estructura deben ser lo bastante rígidas para que no se
deforme.
Para rigidizar una estructura se puede recurrir a
diferentes soluciones: 1. Empotrar 2. Pegar 3. Plegar 4. Clavar 5. Atornillar 6. Utilizar rigidizadores: cartelas y escuadras 7. Atirantar: usando tirantes y tensores 8. Triangulando
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Rigidez LA TRIANGULACIÓN es una de las técnicas
más utilizadas para rigidizar una estructura.
Consiste en convertir en TRIÁNGULOS todas
las partes de la estructura.
El triángulo es la única figura geométrica
indeformable por naturaleza.
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Estabilidad La estabilidad de una estructura es su capacidad para
mantenerse en la posición para la que ha sido diseñada.
Para que una estructura sea estable, la vertical de su centro de
gravedad debe caer dentro de su base.
Si esto no es posible, podemos hacer tres cosas:
• Clavar, empotrar, realizar unos cimientos profundos. • Aumentar la base, cimientos más anchos. • Bajar su centro de gravedad, contrapesar la base.
• Atirantar, colocar vientos tirantes.
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Podemos distinguir varios tipos de
estructuras:
• Según su naturaleza: natural o artificial • Según su rigidez: fija o articulada • Según su movilidad: fija o desmontable • Según la forma de sus elementos, ver
diapositiva siguientes.
Tipos de estructuras
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Clasificación de las estructuras según la
forma de sus elementos • Masivas y adinteladas
• Abovedas • Laminares o de carcasa
• Neumáticas • De armazón: Entramadas y
Trianguladas • Colgantes y atirantadas
• Geodésicas
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Son estructuras que se caracterizan por tener
mucha masa.
Cuanto más masa tenga más resistente será.
Masivas y adinteladas
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Según la forma de sus elementos
Estructuras
Según la forma de sus elementos
Abovedas
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Son estructuras formadas por arcos,
bóvedas y cúpulas.
Estas estructuras también son más
resistentes cuanto más masa tengan.
Estructuras
Según la forma de sus elementos
Laminares o de carcasa
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Son estructuras formadas por una
lámina o capa fina de material.
Se utilizan, fundamentalmente para
proteger y para dar forma.
Según la forma de sus elementos
Neumáticas
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Son estructuras que mantienen su
forma gracias a la presión del
aire que las rellenan.
Son estructuras formadas por elementos alargados
unidos por sus extremos para formar un esqueleto
o armazón.
Pueden ser de dos tipos:
• Entramadas
• Trianguladas
Según la forma de sus elementos
De armazón
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Cuando los elementos de la estructura se colocan,
fundamentalmente, en posición vertical y
horizontal.
Según la forma de sus elementos
De armazón: Entramadas
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Cuando los elementos de la estructura se colocan,
fundamentalmente, formando triángulos
Según la forma de sus elementos
De armazón: Trianguladas
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Estructuras
Según la forma de sus elementos
Colgantes y atirantadas
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Son estructuras en las que se utilizan cables,
normalmente de acero, para soportar las cargas o
para dar estabilidad.
Estructuras
Según la forma de sus elementos
Geodésicas
Departamento de Tecnología IES Manuel Losada Villasante
Son estructuras trianguladas
tridimensionales que combinan
las propiedades de las bóvedas
con las estructuras trianguladas.
top related